幾種特殊浸潤(rùn)濾膜的制備及其油水分離性能研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)工業(yè)的不斷發(fā)展，原油泄漏及含油工業(yè)廢水的大量排放已成為環(huán)境保護(hù)急需解決的難題。傳統(tǒng)的油水分離方法主要有離心法、重力法、吸附法、浮選法、生物氧化法和化學(xué)法等。但上述方法所用油水分離材料的界面浸潤(rùn)性能不明顯,在除油的同時(shí)也除去大量水分,分離效率較低且影響材料的使用效果。從本質(zhì)上說(shuō),油水分離是界面科學(xué)問(wèn)題,如何利用材料的浸潤(rùn)性能對(duì)油和水的不同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)油水分離成為了一個(gè)重要的研究方向。本論文采用坡縷石、二氧化硅、氧化鋅等為主體材料，利

2、用簡(jiǎn)單易行的方法制備了幾種具有特殊潤(rùn)濕性的表面用于油水分離。
　　主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：
　　1.通過(guò)簡(jiǎn)單的液相反應(yīng)將低表面能物質(zhì)十八烷基三氯硅烷接枝在親水的坡縷石顆粒表面，得到了疏水的坡縷石顆粒。接著在不銹鋼網(wǎng)膜基底上噴涂該疏水坡縷石和一定量水性聚氨酯的懸浮物得到了超疏水坡縷石網(wǎng)膜。該網(wǎng)膜可成功分離一系列混合物,分離效率高達(dá)97％以上。與 St?ber法類似，一步超聲反應(yīng)制備了雙面都具有超疏水/超親油性質(zhì)的織布。該織布能

3、夠快速清除水中油污油水分離效率高達(dá)98%以上。另外，該織布在酸、堿、鹽、熱水以及砂紙摩擦等嚴(yán)苛條件下，仍能保持穩(wěn)定的超疏水性能。將該超疏水棉布做成三維的布包，將吸附性能高的海綿等雙親性物質(zhì)填充其中，超疏水棉布作為只允許油選擇型透過(guò)的濾膜而海綿等高吸附性能的填充物主要起到吸附儲(chǔ)存透過(guò)棉布油類的作用，大大提高了整個(gè)體系對(duì)油類的吸附比率。引入負(fù)壓系統(tǒng)后，整個(gè)體系能夠高速、連續(xù)且高效的從油水混合物中吸附并去除油。
　　2.將親水坡縷石粉末

4、和水性聚氨酯分散在丙酮中，在銅網(wǎng)上噴涂該懸濁液得到超親水坡縷石網(wǎng)膜。利用其水下超疏水的性質(zhì)進(jìn)行油水分離，其對(duì)煤油與水混合物的分離效率高達(dá)99.6%以上并且超過(guò)50次循環(huán)分離其微觀結(jié)構(gòu)幾乎沒(méi)有變化。另外，該濾膜表現(xiàn)出優(yōu)異的耐酸、堿、鹽、抗溶劑和熱穩(wěn)定性,可分離酸、堿、鹽和熱水與油的混合物極大地?cái)U(kuò)展了分離膜的應(yīng)用范圍。
　　3.通過(guò)在不銹鋼絲網(wǎng)表面噴涂疏水氧化鋅，制備出了光響應(yīng)的按需油水分離網(wǎng)膜。分別對(duì)表面進(jìn)行熱處理和紫外光照，表面的